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國際

距今12000年!以色列古石具「輪軸」技術原型

明日科學

更新於 9小時前 • 發布於 9小時前 • 高 詩豪

根據希伯來大學考古學家Talia Yashuv和Leore Grosman在《PLOS ONE》期刊發表的研究,一批來自以色列Nahal-Ein Gev II遺址的12,000年歷史穿孔石頭,可能是古代紡線工具「紡錘錘」,也代表早期輪軸技術的原型。這些石頭的形狀像甜甜圈,中央打孔,能夠插入木桿並加速旋轉,使纖維更快地捲成線,這樣的工具結構成了後來陶輪、車輪等技術的基礎。

穿孔石頭與輪軸技術的淵源

輪子和軸的結合,是促成科技進步的關鍵發明之一。雖然大多數人將輪子與青銅器時期的馬車聯想在一起,但這項新研究指出,早在約12,000年前,人類已經在使用輪狀工具來達到旋轉效果。研究人員提出,這些石頭是「紡錘錘」,當它們與細長木桿結合時,就能形成類似輪軸的構造,通過旋轉來幫助紡線。此方法能讓紡錘旋轉得更快且持久,以便於將亞麻、羊毛等纖維材料更有效率地編成紗線。

創新研究方法和數位復原技術

為了驗證這些石頭的用途,研究團隊引入了一項創新的分析技術——利用數位3D掃描模型來重建石頭的形狀和中心的孔洞,並透過「支撐紡」和「落紡」等技術,成功使用仿製品紡成亞麻纖維。這些古石主要由石灰岩製成,形狀呈圓潤的「甜甜圈」狀,研究人員推測其造型有助於穩定並持久旋轉,提升紡紗效果。透過這些實驗,研究人員認為穿孔石頭可能是早期輪狀工具,並且確實能在紡紗過程中扮演重要角色。

紡錘錘作為輪軸技術的起源

圖展示了人類早期從無輪轉動技術到有輪旋轉技術的進化歷程。圖中包括了中央打孔的小石頭與陶製紡錘錘等「輪狀」工具,它們透過插入棍棒來實現旋轉,用於早期的紡線製作。從左到右依次展示了不同時期的旋轉工具:石器時代的圓形骨片、NEG II遺址的穿孔小石頭、陶製紡錘錘、陶輪、帶輪動物雕像與馬車插圖、黃金戰車,以及後來的古羅馬水磨與紡車示意圖。
圖展示了人類早期從無輪轉動技術到有輪旋轉技術的進化歷程。圖中包括了中央打孔的小石頭與陶製紡錘錘等「輪狀」工具,它們透過插入棍棒來實現旋轉,用於早期的紡線製作。從左到右依次展示了不同時期的旋轉工具:石器時代的圓形骨片、NEG II遺址的穿孔小石頭、陶製紡錘錘、陶輪、帶輪動物雕像與馬車插圖、黃金戰車,以及後來的古羅馬水磨與紡車示意圖。

這些紡錘錘裝置很可能代表了輪軸技術的萌芽,與後來的陶輪、馬車輪有著相似的運作機制。輪軸技術是人類文明發展中的一項重要突破,後來更被廣泛應用於運輸、農業等領域。Yashuv和Grosman表示,這些早期旋轉技術可能是後續人類技術進化的根基,為社會從狩獵采集轉向農業社會提供了支援。

古代智慧與現代技術的連結

研究者感嘆,透過現代科技,不僅能讓我們探索史前工匠的創新遺產,還能讓我們理解到古今技術的連結。研究團隊強調,這項技術發展標誌著人類早期智慧在生活上的應用,並將簡單的材料轉化為高效的工具,提升了生產效率。這項研究揭示了人類科技如何在簡單的工具中展現出無窮的潛力。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:Yashuv, Grosman, 2024, PLOS ONE(CC BY 4.0)

圖片來源:PLOS ONE(CC BY 4.0)

參考論文:
12,000-year-old spindle whorls and the innovation of wheeled rotational technologiesPLOS ONE

延伸閱讀:
1、古老種子重生:以色列復育千年滅絕「沒藥植物」

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留言 1

  • 唐文海
    客家人或是原住民早有石頭倆大塊磨礪成圓,像磨金屬般,然後倆片中間打磨有洞放硬質如米類加水成汁液,每個民族多少有此類方法,若以歷史學家看要是周邊落後民族部落有此方法就會被偷學走,像古代針灸與不生鏽刀就是現在中東地區遠古發展出來,而且以國遠古可能無法生產不生鏽器具,因為石頭很硬,要不斷損壞鑿刀,若不生鏽刀具就可刻石頭。
    5小時前
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